(57)【要約】      （修正有）【課題】薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを提供する。【解決手段】２つの一次側１０と、一つの二次側２０と、を含む。各一次側が互いに対向して、二次側がそれぞれ一次側の間に設けられ、一次側の第１永久磁石１４が互いに異極の対向を形成し、一次側の第２永久磁石１６が互いに異極の対向を形成する。これにより、一次側の磁気回路が第３方向Ｙとの直交を形成する。各第１永久磁石が異極に対向していて、第２永久磁石が異極に対向することによって、磁気回路が二次側で第１方向Ｘに沿って、磁力流動が形成されないため、二次側厚みの薄型化を実現できる。【選択図】図１
0003226616.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２つの一次側と、磁気誘導部材より構成される一つの二次側と、を含み、前記一次側が互いに対向し、前記二次側がそれぞれ前記一次側の間に設けられ、前記一次側がそれぞれ前記二次側と対向して隣設され、前記一次側と前記二次側２０とが相対的に移動する方向を第１方向とし、第２方向が前記第１方向Ｘと直交し、前記一次側が前記第２方向に沿って配置され、第３方向がそれぞれ前記第１方向と、前記第２方向とに直交し、
前記一次側が主に第１磁場単元と、前記第１方向の付近部に設けられる第２磁場単元とよって構成され、前記一次側の前記第１磁場単元が前記二次側を隔てて前記第２方向に互いに対向し、前記一次側の前記第２磁場単元が前記二次側を隔てて前記第２方向に互いに対向し、
前記第１磁場単元が第１励磁素子と、第１永久磁石と、を含み、前記第１励磁素子が主にコイルを側方方向に隣接し巡らして設けられる２つの固定ブラケットによって構成され、前記固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第１永久磁石を前記固定ブラケットの間に挟設し、前記固定ブラケットと、前記第１永久磁石とを前記第１方向Ｘに沿って配置し、かつ、前記第１永久磁石が前記第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記第２磁場単元が第２励磁構成品と、第２永久磁石と、を含み、前記第２励磁構成品が主に前記コイルを側方方向に隣接して巡らして設けられる前記２つの固定ブラケットによって構成され、前記固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第２永久磁石を前記固定ブラケットの間に挟設し、前記固定ブラケットと、前記第２永久磁石とを前記第１方向に沿って配置し、前記第２永久磁石が前記第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記一次側の前記第１永久磁石と、前記第１方向Ｘに沿って対向する前記第２永久磁石とが同じ極性の対向を形成し、
前記第２方向に沿って配置される前記第１永久磁石が互いに異極の対向を形成し、前記第２方向に沿って配置される前記第２永久磁石が互いに異極の対向を形成し、
前記一次側で形成される磁気回路３２、３４が前記第３方向と直交する、
薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。
【請求項２】
前記固定ブラケットにおいて、それぞれ第１磁極面を形成して、前記二次側と対向させ、前記固定ブラケットのそれぞれの前記第１磁極面に複数の第１突起歯を形成し、複数の第１歯溝がそれぞれの隣接する前記第１突起歯の間に形成され、
前記二次側が第２磁極面において、前記第１磁極面との対向を形成し、前記第２磁極面に複数の第２歯溝を凹設することによって、複数の第２突起歯がそれぞれ前記第２歯溝の間に形成されている、
請求項１に記載の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はリニア駆動装置に関し、特に薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータの斬新構造の開示に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リニアステッピングモータは、主に一つの一次側と、一つの二次側によって構成される。そのうち、一次側が固定ブラケットに巡らして設けられるコイルを有し、二次側に永久磁石を設け、固定ブラケットと、二次側とを隣設し、係る固定ブラケットと、係る二次側にそれぞれ互いに対向した複数の突起歯を設け、電流がコイルを通過するときに磁場を発生し、一次側と、二次側との間の突起歯が互いに引き合いまたは退け合うことによって推進力を発生し、一次側と、二次側が相対的に移動する。
【０００３】
既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータは、主に２つの前述リニアステッピングモータの位相をあわせて結合することによって、２倍の推力が得られる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、係る既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータを実務に適用したところ、なお次の課題と欠点が存在する。既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータは既知の２組のリニアステッピングモータの二次側を背中あわせに並列して結合されており、既知のリニアステッピングモータ磁場の働きを改変していないため、磁気飽和の制限が受けられる。磁場の押し合いによって推力の変化が激しく、一次側と、二次側が相対的移動する際に振動が発生してしまうことから、既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータ全体の体積が既知のステッピングモータの２倍となり、更に縮小することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の主な目的は、薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを提供するものである。解決しようとする技術課題は、より理想的、実用性を富んだ全体が薄型化された斬新な薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータを目指して、創造および乗り越えを図る。
【０００６】
前述目的に基づき、本考案で解決しようとする技術的特徴は、主に本案の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータが、２つの一次側と、磁気誘導部材によって構成される一つの一次側と、を含むことである。そのうち、各一次側が互いに対向し、二次側をそれぞれ一次側の間に設ける。さらに、一次側がそれぞれ二次側と対向して隣設され、一次側と、二次側が相対的に移動する方向を第１方向とし、第２方向が第１方向と直交し、一次側が第２方向に沿って配置し、第３方向がそれぞれ第１方向と、第２方向と直交する。
【０００７】
一次側が主に第１磁場単元と、第１方向の付近部に設けられる第２磁場単元とによって構成され、一次側の第１磁場単元が二次側を隔て第２方向にて互いに対向し、一次側の第２磁場単元が二次側を隔て第２方向にて互いに対向する。
【０００８】
第１磁場単元が第１励磁素子と、第１永久磁石と、を含む。そのうち、第１励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する２つの固定ブラケットによって構成され、固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第１永久磁石を固定ブラケットの間に挟設し、固定ブラケットと、第１永久磁石とを第１方向に沿って配置し、かつ、第１永久磁石が第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
【０００９】
第２磁場単元が第２励磁素子と、第２永久磁石と、を含む。そのうち、第２励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する２つの固定ブラケットに巡らして設けて構成され、固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第２永久磁石を固定ブラケットの間に挟設し、固定ブラケットと、第２永久磁石とを第１方向に沿って配置し、かつ、第２永久磁石が第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
【００１０】
一次側の第１永久磁石と、第１方向に沿って対向する第２永久磁石とが同じ極性の対向を形成する。
【００１１】
第２方向に沿って配置される第１永久磁石が互いに異極の対向を形成し、第２方向に沿って配置される第２永久磁石が互いに異極の対向を形成する。
【００１２】
一次側で形成される磁気回路が第３方向と直交する。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の主な効果と長所は、各第１永久磁石が異極に対向し、第２永久磁石が異極に対向することによって、磁気回路が二次側で第１方向に沿う磁力流動を形成しないため、二次側の磁気飽和を形成せず、厚みの薄型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の好ましい実施例の立体図である。
【図２】本考案の好ましい実施例の断面視図である。
【図３】本考案の好ましい実施例の磁束線の態様図（その一）である。
【図４】本考案の好ましい実施例の磁束線の態様図（その二）である。
【考案を実施するための形態】
【実施例】
【００１５】
図１ないし４において、本考案の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータの好ましい実施例を参照する。ただし、これらの実施例は説明の目的に過ぎず、考案の請求範囲にはこれらの構造に拘束されないものとする。
【００１６】
前述好ましい実施例が２つの一次側１０と、磁気誘導部材より構成される一つの二次側２０と、を含む。そのうち、一次側１０が互いに対向し、二次側２０がそれぞれ一次側の間に設けられる。さらに、一次側１０がそれぞれ二次側２０と対向して隣設され、一次側１０と、二次側２０が相対的に移動する方向を第１方向Ｘとし、第２方向Ｚと第１方向Ｘとを直交し、一次側１０が第２方向Ｚに沿って配置し、第３方向Ｙがそれぞれ第１方向Ｘと、第２方向Ｚと直交する。
【００１７】
一次側１０が主に第１磁場単元１１と、第１方向Ｘの付近部に設けられる第２磁場単元１２とよって構成され、一次側１０の第１磁場単元１１が二次側２０を隔てて第２方向Ｚに互いに対向し、一次側１０の第２磁場単元１２が二次側２０を隔てて第２方向Ｚに互いに対向する。
【００１８】
第１磁場単元１１が第１励磁素子１３と、第１永久磁石１４と、を含む。そのうち、第１励磁素子１３は主にコイル１３１を側方方向に隣接し巡らして設ける２つの固定ブラケット１３２によって構成され、固定ブラケット１３２がケイ素シートによって構成される。第１永久磁石１４を固定ブラケット１３２の間に挟設し、固定ブラケット１３２と、第１永久磁石１４を第１方向Ｘに沿って配置し、かつ、第１永久磁石１４が第１方向Ｘに向かう両側の極性が異なるように配置される。
【００１９】
第２磁場単元１２が第２励磁素子１５と、第２永久磁石１６と、を含む。そのうち、第２励磁素子１５は主にコイル１５１を側方方向に隣接し巡らして設ける２つの固定ブラケット１５２によって構成され、固定ブラケット１５２がケイ素シートによって構成される。第２永久磁石１６を固定ブラケット１５２の間に挟設し、固定ブラケット１５２と、第２永久磁石１６とを第１方向Ｘに沿って配置し、かつ、第２永久磁石１６が第１方向Ｘに向かう両側の極性が異なるように配置される。
【００２０】
一次側１０の第１永久磁石１４と、第１方向Ｘに沿って対向する第２永久磁石１６とが互いに同極の対向を形成し、第２方向Ｚに沿って配置する第１永久磁石１４が互いに異極の対向を形成し、第２方向Ｚに沿って配置する第２永久磁石１６が互いに異極の対向を形成する。
【００２１】
前述構造の組み合わせ形態と技術的特徴に基づき、本考案で提供する薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータは、図１と、図３に示すように、電流が一次側３０の第１励磁素子１３のコイル１３１を通過するとき、各コイル１３１で形成される磁路と、第１永久磁石１４で形成される磁路とを合成して磁気回路３２を形成し、係る磁気回路３２と、第３方向Ｙとが直交を形成する。第１永久磁石１４が互いに異極の対向を形成することによって、磁気回路３２が第２方向Ｚに沿って、二次側２０を通過して、一次側１０の固定ブラケット１３２と、完全なカプリング循環ループを形成し、二次側２０には磁気飽和を形成しない。
【００２２】
図１と、図４を参照する。電流が一次側１０の第２励磁素子１５のコイル１５１に流れたとき、コイル１５１で形成される磁路と、第２永久磁石１６で形成される磁路と合成して磁気回路３４を形成し、磁気回路３４は、第３方向Ｙと直交する。第２永久磁石１６が異極の対向を形成しており、磁気回路３４が第２方向Ｚに沿って二次側２０を通過して、一次側１０の固定ブラケット１５２と完全なカプリング循環ループを形成する。同じく、二次側２０に磁気飽和が形成されない。
【００２３】
磁気回路３２、３４が第３方向Ｙ直交し、かつ、磁気回路３２、３４が第２方向Ｚに沿って二次側２０に流れるため、磁気回路３２、３４が二次側２０に沿って第１方向Ｘに磁力移動されないことから、二次側２０で磁気飽和が形成されない。二次側２０が第２方向Ｚに沿った厚みが磁気飽和の制限を受けることなく、大幅に縮減できる。既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータを適用した場合、既知のバイポーラ逆位相ステッピングモータの二次側の厚みをＴＰ２とし、一次側の固定ブラケット厚みをＴＰ１とした場合、ＴＰ２≧１．２  ＴＰ１にしなければ、磁気飽和による磁場の押し合い現象は解消されない。本考案は第１永久磁石１４の異極を対向させ、第２永久磁石１６の異極を対向させることによって、二次側２０の厚みが磁気飽和の制限を解消できる。二次側２０厚みをＴ２、一次側１０の固定ブラケット１３２、１５２厚みをＴ１とした場合、Ｔ２を１．２  Ｔ１より薄くしても、２倍動力の出力特性を維持しつつ、磁場の押し合いを発生せず、推力に激しい変化はなく、全体的に薄型化の優位性を有する。
【００２４】
進んで言えば、磁気回路３２、３４を第３方向Ｙに直交させることによって、本考案において第３方向Ｙの寸法は必要に応じて縮減することができ、磁気回路３２、３４に不利な影響をもたらさない。よって、全体的に第３方向Ｙにおいて、狭窄化することができ、全体の体積を減らして軽量化できる。
【００２５】
さらに、本実施例において、一次側１０が固定ブラケット１３２、１５２において、それぞれ第１磁極面１７による二次側２０との対向を形成し、固定ブラケット１３２、１５２の第１磁極面１７に複数の第１突起歯１７４を形成し、複数の第１歯溝１７２をそれぞれ隣接の第１突起歯１７４の間に形成し、第１突起歯１７４は二次側２０に隣接して面する第１磁極面１７を形成する。
【００２６】
二次側２０が第２磁極面２２において、第１磁極面１７との対向を形成し、第２磁極面２２に複数の第２歯溝２２２を凹設することによって、複数の第２突起歯２２４をそれぞれ第２歯溝２２２の間に形成し、第２突起歯２２４は一次側１０に隣接して面する第２磁極面２２を形成する。
【符号の説明】
【００２７】
１０  一次側
１１  第１磁場単元
１２  第２磁場単元
１３  第１励磁素子
１３１  コイル
１３２  固定ブラケット
１４  第１永久磁石
１５  第２励磁素子
１５１  コイル
１５２  固定ブラケット
１６  第２永久磁石
１７  第１磁極面
１７２  第１歯溝
１７４  第１突起歯
２０  二次側
２２  第２磁極面
２２２  第２歯溝
２２４  第２突起歯
３２  磁気回路
３４  磁気回路
Ｘ  第１方向
Ｙ  第３方向
Ｚ  第２方向
【図１】
0003226616.tif 000003
【図２】
0003226616.tif 000004
【図３】
0003226616.tif 000005
【図４】
0003226616.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月13日(2020.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２つの一次側と、磁気誘導部材より構成される一つの二次側と、を含み、前記一次側が互いに対向し、前記二次側がそれぞれ前記一次側の間に設けられ、前記一次側がそれぞれ前記二次側と対向して隣設され、前記一次側と前記二次側とが相対的に移動する方向を第１方向とし、第２方向が前記第１方向と直交し、前記一次側が前記第２方向に沿って配置され、第３方向がそれぞれ前記第１方向と、前記第２方向とに直交し、
前記一次側が主に第１磁場単元と、前記第１方向の付近部に設けられる第２磁場単元とよって構成され、前記一次側の前記第１磁場単元が前記二次側を隔てて前記第２方向に互いに対向し、前記一次側の前記第２磁場単元が前記二次側を隔てて前記第２方向に互いに対向し、
前記第１磁場単元が第１励磁素子と、第１永久磁石と、を含み、前記第１励磁素子が主にコイルを側方方向に隣接し巡らして設けられる２つの第１固定ブラケットによって構成され、前記第１固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第１永久磁石を前記第１固定ブラケットの間に挟設し、前記第１固定ブラケットと、前記第１永久磁石とを前記第１方向に沿って配置し、かつ、前記第１永久磁石が前記第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記第２磁場単元が第２励磁素子と、第２永久磁石と、を含み、前記第２励磁素子が主に前記コイルを側方方向に隣接して巡らして設けられる２つの第２固定ブラケットによって構成され、前記第２固定ブラケットがケイ素シートによって構成され、前記第２永久磁石を前記第２固定ブラケットの間に挟設し、前記第２固定ブラケットと、前記第２永久磁石とを前記第１方向に沿って配置し、前記第２永久磁石が前記第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置され、
前記一次側の前記第１永久磁石と、前記第１方向に沿って対向する前記第２永久磁石とが同じ極性の対向を形成し、
前記第２方向に沿って配置される前記第１永久磁石が互いに異極の対向を形成し、前記第２方向に沿って配置される前記第２永久磁石が互いに異極の対向を形成し、
前記一次側で形成される磁気回路が前記第３方向と直交する、
薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。
【請求項２】
前記第１固定ブラケットおよび前記第２固定ブラケットにおいて、それぞれ第１磁極面を形成して、前記二次側と対向させ、前記第１固定ブラケットおよび前記第２固定ブラケットのそれぞれの前記第１磁極面に複数の第１突起歯を形成し、複数の第１歯溝がそれぞれの隣接する前記第１突起歯の間に形成され、
前記二次側が第２磁極面において、前記第１磁極面との対向を形成し、前記第２磁極面に複数の第２歯溝を凹設することによって、複数の第２突起歯がそれぞれ前記第２歯溝の間に形成されている、
請求項１に記載の薄型バイポーラ逆位相ステッピングモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１磁場単元が第１励磁素子と、第１永久磁石と、を含む。そのうち、第１励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する２つの第１固定ブラケットによって構成され、第１固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第１永久磁石を第１固定ブラケットの間に挟設し、第１固定ブラケットと、第１永久磁石とを第１方向に沿って配置し、かつ、第１永久磁石が第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第２磁場単元が第２励磁素子と、第２永久磁石と、を含む。そのうち、第２励磁素子は主にコイルを側方方向に隣接する２つの第２固定ブラケットに巡らして設けて構成され、第２固定ブラケットがケイ素シートによって構成される。第２永久磁石を第２固定ブラケットの間に挟設し、第２固定ブラケットと、第２永久磁石とを第１方向に沿って配置し、かつ、第２永久磁石が第１方向に向かう両側の極性が異なるように配置する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第１磁場単元１１が第１励磁素子１３と、第１永久磁石１４と、を含む。そのうち、第１励磁素子１３は主にコイル１３１を側方方向に隣接し巡らして設ける２つの固定ブラケット（第１固定ブラケット）１３２によって構成され、固定ブラケット１３２がケイ素シートによって構成される。第１永久磁石１４を固定ブラケット１３２の間に挟設し、固定ブラケット１３２と、第１永久磁石１４を第１方向Ｘに沿って配置し、かつ、第１永久磁石１４が第１方向Ｘに向かう両側の極性が異なるように配置される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第２磁場単元１２が第２励磁素子１５と、第２永久磁石１６と、を含む。そのうち、第２励磁素子１５は主にコイル１５１を側方方向に隣接し巡らして設ける２つの固定ブラケット（第２固定ブラケット）１５２によって構成され、固定ブラケット１５２がケイ素シートによって構成される。第２永久磁石１６を固定ブラケット１５２の間に挟設し、固定ブラケット１５２と、第２永久磁石１６とを第１方向Ｘに沿って配置し、かつ、第２永久磁石１６が第１方向Ｘに向かう両側の極性が異なるように配置される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
１０  一次側
１１  第１磁場単元
１２  第２磁場単元
１３  第１励磁素子
１３１  コイル
１３２  固定ブラケット（第１固定ブラケット）
１４  第１永久磁石
１５  第２励磁素子
１５１  コイル
１５２  固定ブラケット（第２固定ブラケット）
１６  第２永久磁石
１７  第１磁極面
１７２  第１歯溝
１７４  第１突起歯
２０  二次側
２２  第２磁極面
２２２  第２歯溝
２２４  第２突起歯
３２  磁気回路
３４  磁気回路
Ｘ  第１方向
Ｙ  第３方向
Ｚ  第２方向